Пассивное испарительное охлаждение, используемое на протяжении веков, снижает температуру, отводя тепло по мере испарения воды. Graz University of Technology в Австрии разработал 3D-печатные кубы, которые охлаждают окружающий воздух, пока остаются влажными. Изготовленная из специальной глиняной смеси прототипная стена увеличивает контакт воды с воздушным потоком двумя способами. Пористый гиройдный узор, который можно печатать без поддержек и который не содержит закрытых участков или тупиков, увеличивает площадь поверхности. Биоинспирированная смесь из глины, грибного мицелия и древесных частиц обжигается при низкой температуре; после выгорания органических веществ остаются нитевидные капилляры и более крупные полости. В результате образуется керамика с большой площадью испарения по отношению к её размеру. Во время испытания на жарком чердаке температура воздуха рядом с насыщенным водой кубом оказалась почти на 7 °C ниже.
Почему это важно
Этот подход предлагает другой вариант проектирования, особенно для охлаждения жарких помещений, поскольку основывает охлаждение не на механической системе, а на пористой структуре материала и испарении воды. Эффект куба обусловлен совместной работой капиллярной структуры, образованной глиной, грибным мицелием и древесными частицами, и гиройдного узора; это показывает, что производительность зависит не только от используемого материала, но и от способа изготовления. Однако тот факт, что измерение основано на одном испытании в жарком чердачном помещении, оставляет открытым вопрос о том, как результат будет меняться в других условиях окружающей среды и при иной продолжительности использования. Сколько воды потребуется системе и можно ли будет применять её на больших площадях — также относятся к вопросам, которые определят практическую ценность этой идеи.